题目内容
一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,速度减小为原来的
,则变轨前、后卫星的( )
A.轨道半径之比为1:4 B.向心力之比为4:1
C.周期之比为1:8 D.变轨道后的机械能减少
考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
专题:人造卫星问题.
分析:根据万有引力提供向心力,通过线速度的变化得出轨道半径的变化,从而得出向心力和周期及机械能的变化.
解答: 解:根据万有引力提供圆周运动向心力有
,可得卫星的线速度
,可知当卫星线速度减小为原来的
,则半径增大为原来的4倍.
A、卫星轨道半径增大为原来的4倍,即轨道半径之比为1:4,故A正确;
B、万有引力提供圆周运动向心力由
,可知轨道半径之比1:4,则向心力之比为16:1,故B错误;
C、根据万有引力提供圆周运动向心力有
,可知T=
,因为半径之比为1:4,所以周期之比为1:8,故C正确;
D、卫星轨道的抬升需要克服引力做更多的功,故半径越大,卫星的机械能越大,故D错误.
故选:AC.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,知道线速度、向心力、周期、机械能与轨道半径的关系.
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